2024-2025学年广东省部分学校高三（上）大联考模拟预测物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省部分学校高三（上）大联考模拟预测物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.在房屋装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出的射线会导致细胞发生癌变及引起呼吸道等方面的疾病，氡的一种衰变方程为 86222Rn→84218P+X，下列说法正确的是( )
A. X为质子B. X为中子C. 该衰变为α衰变D. 该衰变为β衰变
2.如图所示，手持较长软绳一端以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有一质点P(图中未画出)，t=0时刻，质点P由平衡位置开始向上振动，此时手位于最高点，下列说法正确的是
A. 手的起振方向向上
B. 质点P的起振方向与手的起振方向相反
C. 当手位于最低点时，质点P位于最高点
D. 当手位于平衡位置向下振动时，质点P位于最低点
3.蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到蝴蝶翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下的两片鳞片平行，厚度均匀，结构的示意图如图所示。一束蓝光以入射角i从a点入射，一部分光直接反射，另一部分光经过一系列折射、反射后从b点射出。下列说法正确的是( )
A. a点的反射光线与b点的折射光线平行
B. 若入射角i变大，则入射点a与出射点b间的距离将变小
C. 若仅将蓝光换为红光，则入射点a与出射点b间的距离不变
D. 若仅将蓝光换为紫光，则入射点a与出射点b间的距离变大
4.实验发现，“钇钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零。在课堂上，物理老师把条形磁铁N极朝下竖直放在讲桌上，把从液氮中取出的“钇钡铜氧”合金圆环平放在条形磁铁S极正上方，发现“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，如图所示。下列说法正确的是( )
A. “钇钡铜氧”合金圆环中产生顺时针(俯视)的感应电流
B. “钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时针(俯视)的感应电流
C. “钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力大于所受重力
D. “钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力小于所受重力
5.如图甲所示，可视为质点的小球，从固定在水平地面上的光滑斜面的正中间，以2m/s的初速度沿斜面向上运动，小球回到斜面底端时的速度大小为4m/s，此过程中小球的v−t图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是
A. 小球在斜面上运动时的加速度大小为5m/s2
B. 小球在斜面上运动的时间为2s
C. 斜面的长度为2.5m
D. 斜面的高度为1.2m
6.火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的19。一位宇航员连同宇航服在火星表面受到的重力大小G火=400N，地球表面的重力加速度大小g=10m/s2，忽略地球和火星的自转，则宇航员连同宇航服的质量为
A. 70kgB. 80kgC. 90kgD. 100kg
7.如图所示，水平地面上高为ℎ的平板车左端有一挡板，一根轻质弹簧左端固定在挡板上，可视为质点的小球压缩弹簧并锁定(小球与弹簧不拴接)，开始均处于静止状态，突然解除锁定，小球离开平板车前弹簧已恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为平板车和小球的动能，当小球着地时距平板车右端抛出点的距离为5ℎ(水平距离为2 6ℎ)，已知小球的质量为m，平板车的质量也为m，重力加速度大小为g，不计所有阻力，则弹簧锁定时具有的弹性势能为( )
A. mgℎB. 2mgℎ
C. 3mgℎD. 4mgℎ
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，制作了一个如图所示的降压变压器，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接，两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关，发现小灯泡很亮，为了降低小灯泡的亮度，下列措施可行的是( )
A. 适当减少线圈b的匝数B. 将交流输出电压适当减小
C. 将线圈a、b增加相同匝数D. 将线圈a改接在直流输出端
9.如图所示，均可视为质点的小球A、B通过跨过车厢顶部的光滑轻质定滑轮的轻绳连接，小球A用轻绳AC系于车厢侧壁，当小车在水平面上向左做匀加速直线运动时，定滑轮两侧的轻绳恰好垂直，轻绳AC恰好水平。已知A、B两小球的质量分别为0.4kg、0.3kg，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是
A. 轻绳AB中的张力大小为5NB. 小车的加速度大小为403m/s2
C. 轻绳CA中的张力大小为3ND. 轻绳对定滑轮的作用力小于7N
10.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成的质谱仪的构造示意图如图所示。静电分析器通道内分布有均匀辐射电场，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电压为U的电场加速后，沿辐射电场的中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。已知辐射电场中心线处的电场强度大小为E，粒子在磁分析器中运动轨迹的圆心与O点重合，不计粒子受到的重力和阻力，下列判断正确的是( )
A. 粒子在磁分析器中运动的时间为πE Umq
B. 粒子在磁分析器中运动的时间为πE 2Umq
C. 粒子在静电分析器中运动的时间为π2E Umq
D. 粒子在静电分析器中运动的时间为πE Um2q
三、实验题：本大题共2小题，共10分。
11.电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电流表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
A.待测电流表A(量程为0.6A，内阻约为2Ω)；
B.电阻箱R0(最大阻值为999.9Ω)；
C.滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A)；
D.电源E1(电动势为3V，内阻不计)；
E.电源E2(电动势为6V，内阻不计)；
F.电源E3(电动势为15V，内阻不计)；
G.开关2个，导线若干。
按如图所示的电路进行实验，实验步骤如下：移动滑动变阻器R1的滑片，以保证通过电流表的电流最小；先闭合开关S1，调节R1，使电流表指针满偏；保持滑动变阻器R1的滑片的位置不变，闭合开关S2，调节电阻箱R0，使电流表的指针半偏；读取电阻箱R0的阻值，即为测得的电流表的内阻。回答下列问题：
(1)实验中应选用的电源为_____。(填器材前面的序号)
(2)将用这种方法测出的电流表内阻记为R′A，电流表内阻的真实值为RA，则R′A_____(填“>”“=”或“<”)RA。
12.某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。将滑块置于水平长木板上，再将遮光条安装在滑块上，用50分度的游标卡尺测出的遮光条宽度如图乙所示。实验时将滑块系在绕过光滑定滑轮并挂有钩码的细线上，将滑块由静止释放，数字计时器记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1，Δt2，两次遮光的时间间隔记为Δt。用天平测出遮光条和滑块的总质量为M，钩码的质量为m。
(1)遮光条的宽度d=________mm。
(2)滑块经过两光电门速度的变化量大小Δv=________。(用Δt1，Δt2、d表示)
(3)实验中多次改变光电门2的位置进行测量，得到多组Δt和Δv的数据，以Δt为纵坐标，Δv为横坐标，在坐标纸上描点，得到的Δt−Δv图像为过原点、斜率为k的直线，已知当地的重力加速度大小为g，则滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=________。(用k、m、M、g表示)
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.洗车所用的喷水壶的构造如图所示，水壶的容积为V，洗车前向壶内加入V2的洗涤剂并密封，然后用打气筒打气10次后开始喷水。已知外部大气压强恒为p0，打气筒每次打入压强为p0、体积为V40的空气，空气可视为理想气体，不计细管内液体的体积及压强，打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。
(1)求喷水壶内封闭空气的最大压强p；
(2)喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出？若不能，最少还能剩余多少？
14.1890年，英国物理学家J.J.汤姆孙对阴极射线进行了研究，打开了探究原子结构的大门，他的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子，由静止经A、K间的电压加速后，以平行于极板C、D的速度进入平行板电容器。若两极板C、D间无电压，则电子恰好打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加图示的电压，则电子打在荧光屏上的P点。已知极板C、D的长度均为l，间距为l2，O、P间的距离为l2，电子的比荷为em，偏转电压为U，加速电压为8U。求：
(1)电子进入极板C、D时的速度大小v0；
(2)两极板右端距荧光屏的距离x。
15.如图所示，带孔物块A穿在竖直固定的细杆上，不可伸长的轻质柔软细绳一端连接物块A，另一端跨过轻质定滑轮连接物块B，用手将物块A向上移动到与定滑轮等高处由静止释放后，两物块开始在竖直方向上做往复运动。已知物块A的质量为m，物块B的质量为2m，定滑轮到细杆的距离为L，细绳的长度为2L，重力加速度大小为g，忽略一切阻力，定滑轮大小不计，两物块均可视为质点，求：
(1)物块A下降的最大高度ℎ；
(2)物块A、B处于同一高度时物块B的动能EkB；
(3)物块A、B的总动能最大时物块A的动能EkA。
参考答案
1.C
2.A
3.A
4.B
5.D
6.C
7.C
8.AB
9.AB
10.BD
11.(1) E2
(2) <

12.(1)15.20；
(2)d△t2−d△t1；
(3)kmg−(m+M)kMg。
13.(1)打气过程中，相当于把空气等温压缩，有
p0(V2+10⋅V40)=pV2
解得
p=32p0
(2)假设壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，当壶内空气的压强降到p0时，剩余洗涤剂的体积为V′，有
p0(V−V′)=pV2
解得
V′=V4
故假设成立，即壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出，剩余洗涤剂的体积为 V4 。

14.(1)根据动能定理
88Ue=12mv02
解得
v0=4 Uem
(2)电子的运动轨迹如图所示
设电子在偏转电场中偏转的位移大小为 ℎ ，有
ℎ=12⋅2Uelm(lv0)2
根据几何关系有
l2ℎ=x+12l12l
联立解得
x=7l2

15.解：(1)释放瞬间系统总动能为零，物块A下降到最低点时，系统总动能又为零，因此物块A减少的重力势能等于物块B增加的重力势能，
有mgℎ=2mg( L2+ℎ2−L)，
解得ℎ=4L3。
(2)设物块A、B处于同一高度时定滑轮左侧细绳与水平方向所成的角为β，物块B的速度大小为vB，
有Ltanβ=2L−Lcsβ，
mgLtanβ−2mg(Lcsβ−L)=12×2mvB2+12m(vBsin β)2，
解得EkB=9mgL86。
(3)设定滑轮左侧细绳与水平方向所成的角为θ时，物块A的速度大小为vA，物块A的动能为EkA′，
则有EkA′=12mvA2，
12mvA2+12×2m(vAsin θ)2=mgLtanθ−2mg(Lcsθ−L)=mgL(sinθ−2csθ+2)，
令k=sinθ−2csθ−0，显然k为第一象限内单位圆上的点与定点(0,2)连线的斜率，如图所示，
易得k的最大值为− 3，此时θ=30∘，
12mvA2+12×2m(vAsin θ)2=(2− 3)mgL，
解得EkA=4−2 33mgL。